第 25 天：使用 GitHub 遠端儲存庫 - 觀念篇
上一篇大家學會了如何下載遠端儲存庫 (git clone, git pull) 與上傳遠端儲存庫 (git push)，本篇文章來教大家認識遠端儲存庫的其他細節。
與遠端儲存庫有關的指令
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git clone將遠端儲存庫複製到本地，並建立工作目錄與本地儲存庫 (就是
.git資料夾) -
git pull將遠端儲存庫的最新版下載回來，下載的內容包含完整的物件儲存庫(object storage)。並且將遠端分支合併到本地分支。 (將
origin/master遠端分支合併到master本地分支)所以一個
git pull動作，完全相等於以下兩段指令：git fetch git merge origin/master -
git push將本地儲存庫中目前分支的所有相關物件推送到遠端儲存庫中。
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git fetch將遠端儲存庫的最新版下載回來，下載的內容包含完整的物件儲存庫(object storage)。 這個命令不包含「合併」分支的動作。
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git ls-remote顯示特定遠端儲存庫的參照名稱。包含遠端分支與遠端標籤。
關於追蹤分支的概念
我們先前學習過關於「分支」的概念，不過僅限於｢本地分支｣，今天我們多出了個「遠端分支」，事情就相對複雜一些。
基本上，當我們的版本控管流程加上了遠端儲存庫之後，原本的分支就可以被拆成四種不同的概念：
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遠端追蹤分支
這個分支位於遠端，目的是用來追蹤分支的變化情形。通常遠端分支你是存取不到的。
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本地追蹤分支
當你執行
git clone複製一個遠端容器回來之後，所有遠端追蹤分支會被下載回來，並且相對應的建立起一個同名的 本地追蹤分支。我們以複製 jQuery 在 GitHub 上的專案為例，透過
git clone https://github.com/jquery/jquery.git下載回來後，執行git branch -a指令，顯示出所有「本地分支」與「本地追蹤分支」。「本地追蹤分支」就是如下圖紅字的部分：
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本地分支
在透過
git branch指令執行時所顯示的分支，就是所謂的「本地分支」，這些分支存在於本地端，而這些分支又常被稱為 主題分支 (Topic Branch) 或 開發分支 (Development Branch)，就是因為這些分支預設不會被推送到遠端儲存庫，主要用來做開發用途。 -
遠端分支
顧名思義，遠端分支就是在遠端儲存庫中的分支，如此而已。如果你用 GitHub 的話，你是無法存取遠端分支的。
雖然說「概念上」可以分為這四類，但其實這些分支就只是參照名稱而已，而這裡的「追蹤分支」主要就是用來跟遠端的分支做對應，你不應該直接在這些分支上建立版本 (雖然你還是可以這麼做，但強烈不建議亂搞)，而是把這些「本地追蹤分支」視為是一種｢唯讀｣的分支。
註冊遠端儲存庫
我們在上一篇有提過可以透過 git remote 指令手動加入一個「遠端儲存庫」，例如：
git remote add origin https://github.com/doggy8088/sandbox-empty2.git
這個 origin 名稱是在 Git 版本控管中慣用的預設遠端分支的參照名稱，主要目的是用來代表一個遠端儲存庫的 URL 位址。
不過，事實上你可以在你的工作目錄中，建立多個遠端儲存庫的參照位址。例如我們以 sandbox-empty2 這個專案為例，我們先複製回來，然後透過 git remote -v 可列出目前註冊在工作目錄裡的遠端儲存庫資訊。如果我們額外將 jQuery 的遠端儲存庫也一併下載回來，則可以用以下指令先行註冊一個名稱起來。
git remote add jquery https://github.com/jquery/jquery.git
最後再用 git fetch 指令把完整的 jQuery 遠端儲存庫一併下載回來，完整的執行過程如下圖示：
你可以看到，我們事實上可以在一個 Git 工作目錄中，加入許多相關或不相關的遠端儲存庫，這些複製回來的完整儲存庫，都包含了這些儲存庫中的所有物件與變更歷史，這些 Git 物件隨時都可以靈活運用。不過，通常我們註冊多個遠端儲存庫的機會並不多，除非你想抓其他團隊成員的版本庫回來查看內容。
這些註冊進工作目錄的遠端儲存庫設定資訊，都儲存在 .git\config 設定檔中，其內容如下範例：
[remote "origin"]
url = https://github.com/doggy8088/sandbox-empty2.git
fetch = +refs/heads/*:refs/remotes/origin/*
[remote "jquery"]
url = https://github.com/jquery/jquery.git
fetch = +refs/heads/*:refs/remotes/jquery/*
這個 [remote "origin"] 區段的設定，包含了遠端儲存庫的代表名稱 origin，還有兩個重要的參數，分別是 url 與 fetch 這兩個，所代表的意思是：「遠端儲存庫 URL 位址在 https://github.com/doggy8088/sandbox-empty2.git，然後 fetch 所指定的則是一個參照名稱對應規格(refspec)。」
何謂參照名稱對應規格 (refspec)
我們先來看一下 refspec 的格式：
+refs/heads/*:refs/remotes/origin/*
這個格式概略區分成 4 塊：
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+設定
+加號，代表傳輸資料時，不會特別使用安全性確認機制。 -
refs/heads/*「來源參照規格」，代表一個位於遠端儲存庫的遠端分支，而
*星號代表refs/heads/這個路徑下｢所有的遠端參照」。 -
:這用來區隔｢來源分支｣與「目的分支」
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refs/remotes/origin/*「目的參照規格」，代表一個位於本地儲存庫的本地追蹤分支，而
*星號代表工作目錄的refs/remotes/origin/這個路徑下｢所有的本地參照」。
當我們定義好這份 refspec 對應規格後，主要會影響到的是 git fetch 與 git push 這兩個遠端儲存庫的操作。
git fetch 就是把遠端儲存庫的相關物件取回，但要取得那些遠端分支的物件呢？就是透過這份 refspec 的定義，他才知道的。以上述為例，當你執行 git fetch 或 git fetch origin 的時候，他會先透過 URL 連到遠端儲存庫，然後找出「來源參照規格」的那些遠端分支 (refs/heads/*)，取回之後放入「目的參照規格」的那些本地追蹤分支(refs/remotes/origin/*)。
我們要怎樣查詢遠端儲存庫到底有哪些分支呢？你可以執行 git ls-remote 或 git ls-remote origin 即可列出所有遠端分支：
如果你把 fetch 的 refspec 修改成以下這樣，那麼除了 master 以外的遠端分支，就不會被下載了！：
fetch = +refs/heads/master:refs/remotes/origin/master
如果你想明確下載特定幾個分支就好，你可以重複定義好幾個不同的 fetch 參照規格 (refspec)，例如：
[remote "origin"]
url = https://github.com/doggy8088/sandbox-empty2.git
fetch = +refs/heads/master:refs/remotes/origin/master
fetch = +refs/heads/TestBranch:refs/remotes/origin/TestBranch
另外，在我們透過 git remote add [URL] 建立遠端儲存庫設定時，並沒有 push 參照規格，其預設值如下：
push = +refs/heads/*:refs/heads/*
所代表的意思則是，當執行 git push 時，Git 指令會參考這份 push 的參照規格，讓你將本地儲存庫在 refs/heads/* 底下的所有分支與標籤，全部都推送到相對應遠端儲存庫的 refs/heads/* 參照名稱下。
最後，無論你執行 git push 或 git fetch，在不特別加參數的情況下，Git 預設就是用 origin 當成遠端儲存庫，並使用 origin 的參照規格。
本地分支與遠端儲存庫之間的關係
我們已經知道，一個工作目錄下的本地儲存庫，可能會定義有多個遠端儲存庫。所以當你想將 非 master 分支 透過 git push 推送到遠端時，Git 可能不知道你到底想推送到哪裡，所以我們要另外定義本地分支與遠端儲存庫之間的關係。
我們以 https://github.com/doggy8088/frontend-tools.git 這個遠端儲存庫為例，我複製下來後，預設就會有一個 master 本地分支，我嘗試建立一個 FixForCRLF 本地分支，直接透過 git push 無法推送成功，你必須輸入完整的 git push origin FixForCRLF 指令才能將本地分支推送上去，原因就出在你並沒有設定「本地分支」與「遠端儲存庫」之間的預設對應。
要將本地分支建立起跟遠端儲存庫的對應關係，只要在 git push 的時候加上 --set-upstream 參數，即可將本地分支註冊進 .git\config 設定檔，之後再用 git push 就可以順利的自動推送上去。
執行 git push --set-upstream origin FixForCRLF 的同時，會在 .git\config 設定檔增加以下內容：
[branch "FixForCRLF"]
remote = origin
merge = refs/heads/FixForCRLF
你可以從這個設定檔的格式中發現，在這個 [branch "FixForCRLF"] 設定裡面，有兩個屬性分別是 remote 與 merge，所代表的意思是：「當你想要將本地的 FixForCRLF 分支推送到遠端儲存庫時，預設的遠端儲存庫為 origin 這個，然後推送的時候要將本次的變更合併到 refs/heads/FixForCRLF 這個遠端分支裡。」
當然，我們在一開始執行 git clone https://github.com/doggy8088/frontend-tools.git 的時候，Git 就會預設幫我們建立好 master 分支的對應關係，所以針對 master 分支進行操作時，不需要額外加上 --set-upstream 就能使用。其分支的定義內容如下：
[branch "master"]
remote = origin
merge = refs/heads/master
今日小結
本篇文章詳細的介紹，在面對遠端儲存庫時的一些重要觀念，尤其是參照規格 (refspec) 這一段,學會之後才有機會設定更加符合自己或團隊需要的設定。不過，還是建議大家不要修改預設值，以免把大家搞糊塗了。
我重新整理一下本日學到的 Git 指令與參數：
- git remote -v
- git branch -r
- git branch -a
- git branch
- git push
- git ls-remote